现代科学革命(优秀版)
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现代科学技术常识一、现代科学技术革命(一)科学技术革命的内涵与实质1、科学-理论认识;技术-理论认识在现实中的实际运用。
2、科学革命――认识的变革,带来了观念、理论、方法的变革。
如,牛顿第一定律技术革命――劳动工具、生产工艺、管理技术的根本变化。
第一次工业革命:蒸汽机的发明,是工场手工业发展到机器大生产的一个飞跃。
它不仅是一场生产技术上的革命,也是一次深刻的社会革命,引起了生产关系上的重大变革。
第二次工业革命,标志(产业革命):电气化,19世纪,随着资本主义经济的发展,自然科学研究工作取得重大进展,1870年前后,由此产生的各种新技术、新发明层出不穷,并被迅速应用于工业生产,促进经济的发展。
―――人类社会进入工业时代第三次工业革命,在二战以后,标志微电子技术的发展和普遍应用,是人类文明史上继蒸汽技术革命和电力技术革命之后科技领域里的又一次重大飞跃。
不仅极大地推动了人类社会经济、政治、文化领域的变革,而且也影响了人类生活方式和思维方式,使人类社会生活和人的现代化向更高境界发展。
是迄今为止人类历史上规模最大、影响最为深远的一次科技革命。
―――人类社会进入信息化时代第四次工业革命,则意味着人类社会宇航时代的开始!3、科学知识体系――科学事实、科学理论、科学观念(居于首要)组成。
科学革命的实质――科学知识体系发生了根本性变革。
(二)现代科学革命的主要内容科学革命往往是在某个领域发生的1、物理学革命――相对论和量子理论创立与发展,20世纪最伟大的科学革命。
相对论有狭义与广义之分,如,你看和一个美女在一起觉得时间特别短,与一个不怎么样的女人在一起,觉得时间特别长。
带来了能源、信息、生物工程等高新技术的发展,核技术的突破。
2、现代宇宙学――宇宙的时空特征,有爱因斯坦作为代表。
从古至今,人们一直渴望了解大千世界的来龙去脉。
在终于了解我们定居的这颗星球不过是茫茫宇宙无数星体中的一个以后,天文学家开始致力探索宇宙的起源。
第25课现代科学革命教学设计(有趣)山东成武二中历史组盛昌华274200【课标要求】知道相对论、量子论的主要观点,认识其意义。
一、教学目标1.知识与能力知道相对论、量子论的提出者及其基本内容;能够分析它们对现代物理学进步的意义以及对人类思维方式的影响。
2.过程与方法阅读了解相对论的基本内容,然后将之与牛顿的经典力学进行比较,从而认识相对论等提出的重要意义3.情感态度价值观认识在科学上没有绝对的权威,科学会不断的进步,进而树立创新的意识和精神。
认识科技进步也是一把双刃剑,应用不好会给人类社会带来灾难。
二、教学重点、难点重点:相对论、量子论的基本内容难点:分析、评价科技进步的影响三、教学内容安排(1课时多媒体)六、教学过程(一)导课请欣赏神话故事王质烂柯晋朝时有一位叫王质的人,有一天他到信安郡的石室山(今浙江省衢qu县)去打柴。
看到一童一叟在溪边大石上正在下围棋,于是把砍柴用的斧子放在溪边地上,住足观看。
看了多时,童子说“你该回家了”,王质起身去拿斧子时,一看斧柄(柯)已经腐朽了,磨得锋利的斧头也锈的凸凹不平了。
王质非常奇怪。
回到家里后,发现家乡已经大变样。
无人认得他,提起的事,有几位老者,都说是几百年前的事了。
原来王质石室山打柴误入仙境,遇到了神仙,仙界一日,人间百年。
你认为这有可能发生吗?你能用现代科学知识解释一下其出现的可能性吗?(二)新课讲授1、经典力学创立以后,人们把经典力学看作绝对权威的理论,认为一切自然现象都可以用经典力学加以说明。
事实果真如此吗?经典物理学认为时间和空间都是绝对的,即存在绝对的时间和绝对的空间,它研究的范围只适用于低速运动状态我们肉眼能够看到的宏观世界。
它解释不了高速运动的宇宙空间和微观世界运转状况。
2、探案思考:中国古典神话小说《西游记》中出现了“天上一日,地上一年”的幻想,现在看有道理吗根据爱因斯坦的相对论,有个相对论效应,就是当物体的速度十分接近光速(约30万公里每秒)的时候就会发生时空弯曲,时钟就会变慢,当物体速度超过光速的99.99%以上时就会更加明显,这种情况就会出现假设一个人坐上光子火箭,以光的速度到宇宙空间去旅行一年,那么,当他回到地球时,他的儿子已是白发苍苍的老人,自己却还是那样年轻,儿子反而比父亲老了!3、相对论极其抽象,难以理解,并与人们的常识相矛盾,但还是取得了成功。
第25课现代科学革命课程标准:知道相对论、量子论的主要内容,认识其意义。
一、经典物理学的危机1.辉煌(1)17世纪牛顿创立经典力学,经后人不断补充发展,日臻完善。
(2)19世纪,人们把经典力学看作权威的理论,认为物理学已经发展到完整、系统和成熟的阶段。
2.危机19世纪末,物理学上出现了一系列新的发现,无法用经典物理学来解释。
二、相对论与量子理论1.现代物理学诞生的原因(1)随着科技转化为生产力巨大威力的显现,各国政府对科技发展日益重视,科学研究突飞猛进,孕育着新的突破。
(2)19世纪末20世纪初,随着科学研究的不断深入,人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。
(3)经典物理学由于自身的局限性,以牛顿力学为基础的经典物理学无法解释物理学的新发现而陷入危机。
2.爱因斯坦能够取得伟大成就的条件(1)科学发展提供的基础。
(2)科学发展需要提供动力。
(3)个人坚持不懈勤奋追求真理的优秀品质。
(4)科学的工作和研究方法。
3.量子论和量子力学的影响(1)在量子论基础上发展起来的量子力学,极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。
(2)标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到了微观世界。
(3)相对论和量子力学的确立是物理学革命的高潮,以物理学革命为先导,带动了化学、生物学、天文学、地理学等学科的理论也都发生了革命性的突破。
(4)量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学,指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。
(5)量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。
[史料探究]材料爱因斯坦与牛顿的对话(虚拟):爱因斯坦:你真伟大,你建立了牛顿力学框架体系,相对论中存在的问题都被你指了出来。
牛顿:你比我更伟大,相对论在许多学科中有着广泛的应用,它和量子力学一起,已成为近代物理学的两大基础理论,相对论包容了我的三条运动定律及万有引力定律。
爱因斯坦:你我的理论都有瑕疵。
牛顿:哪有十全十美的理论,大家不用我们的理论,他们没有别的理论可用,圣人、神仙也要犯错误,你我都是凡人,你我的身躯已经融入了自然界,但是,你我的灵魂还留在人间。